高良姜素抑制IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路對糖尿病大鼠心肌損傷的影響*

呂朝陽 ，楊營軍 ，敖文 ，李真真 ，黃婷 ，徐在革 ，劉惠雙

（1.鄭州市第七人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，鄭州 450016；2.鄭州市第七人民醫(yī)院營養(yǎng)科，鄭州 450016）

糖尿病會導(dǎo)致心肌肥大、心肌萎縮甚至間質(zhì)纖維化等心肌結(jié)構(gòu)異常，機制包括氧化應(yīng)激損傷、炎癥和細胞損傷等，最終引發(fā)心臟功能障礙，若不及時治療，可發(fā)展為終末期心力衰竭[1]。目前，藥物是治療糖尿病心肌損傷的主要方法，但針對其病癥尚無特效藥進行醫(yī)治。藥物主要來源于植物，至今為止已有多種植物被用來治療糖尿病及糖尿病引發(fā)的心肌損傷。因此，尋找從藥用植物中提取的安全、有效的中藥成分來治療糖尿病及其心肌損傷已成為研究熱點。高良姜素是從中藥高良姜根部提取的黃酮類化合物，屬于天然的抗氧化劑，具有較強的保護DNA免受活性氧攻擊的能力[2]；其能夠調(diào)節(jié)大鼠心臟氧化應(yīng)激、炎癥和細胞凋亡進而減輕糖尿病心肌病[3]，實現(xiàn)對心肌損傷的緩解，但具體機制尚需進一步研究。此外，高良姜素可抑制脂多糖誘導(dǎo)的RAW264.7細胞中白細胞介素-1受體相關(guān)激酶（IRAK-1）/絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）/核因子-κB（NF-κB）信號通路的傳導(dǎo)從而發(fā)揮抗炎作用[4]，提示高良姜素可能通過抑制IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路表達從而影響疾病。因此，本研究觀察了高良姜素對糖尿病后心肌損傷的影響，并探討其緩解心肌損傷機制，為臨床上高良姜素對糖尿病心肌病的治療提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 43只健康SD大鼠、SPF級，均購自浙江維通利華實驗動物技術(shù)有限公司桐鄉(xiāng)分公司，許可證號：SCXK（浙）2020-0002，體質(zhì)量 180～200 g。所有大鼠均在溫度21～23℃、濕度50%～60%、12 h光照12 h黑暗條件下飼養(yǎng)。本研究經(jīng)鄭州市第七人民醫(yī)院動物實驗倫理委員會審核并批準。

1.1.2 試劑與儀器 鏈脲佐菌素（STZ）（北京索萊寶科技有限公司，貨號：S8050）；pc-NC、pc-IRAK-1由北京奧科生物科技有限公司設(shè)計并合成；Masson染色試劑盒（北京百奧萊博科技有限公司，貨號：HR8326-THK）；丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、乳酸脫氫酶（LDH）、一氧化氮（NO）、一氧化氮合成酶（NOS）檢測試劑盒（碧云天生物科技有限公司，貨號：S0131S、S0060、C0016、S0021S、S0025）；肌酸激酶（CK）檢測試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司，貨號：ml076417）；一抗兔源誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）、磷酸化的 eNOS（p-eNOS）、IRAK-1、p38 MAPK、磷酸化的p38MAPK（p-p38MAPK）、NF-κBp65、磷酸化的 NF-κB p65（p-NF-κB p65）、GAPDH，二抗羊抗兔及羊抗鼠（英國Abcam公司，貨號：ab178945、ab199956、ab76199、ab238、ab170099、ab178867、ab239882、ab76302、ab9485、ab205718、ab205719）。血糖儀（上海玉研科學儀器有限公司，型號：JINKOU）；小動物超聲成像系統(tǒng)（日本S-Sharp公司，型號：S-SharpProspectT1）；透射電鏡（日立高新技術(shù)公司，型號：TM-1000）；凝膠成像系統(tǒng)（上海天能公司，型號：5200）。

1.2 方法

1.2.1 動物分組及給藥處理 35只大鼠參考文獻[5]高糖高脂連續(xù)飼養(yǎng)8周后，一次性腹腔注射30 mg/kg STZ進行造模，72h后尾靜脈采血，血糖≥16.7mmol/L為糖尿病大鼠模型成功標準，建模成功32只，隨機分為模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組，每組8只。對照組8只大鼠正常飼養(yǎng)相同時間。除對照組和模型組外，其余各組參考文獻[3]每天灌胃15 mg/kg高良姜素，連續(xù)給藥6周。給藥同時，高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1 組 3 μL 100 μmol/L 轉(zhuǎn)染物注射到心臟左回旋區(qū)供血區(qū)域，每周1次，連續(xù)6周[6]。對照組和模型組灌胃等體積生理鹽水、相同部位注射相同體積生理鹽水。

1.2.2 樣品采集 實驗結(jié)束后，收集大鼠尾靜脈血，并進行心臟超聲，大鼠處死后摘取心臟，部分置于4%多聚甲醛中固定，部分置于0.2%戊二醛中固定，部分置于-80℃冰箱保存。

1.2.3 快速血糖儀測量血糖 取大鼠尾靜脈血，快速血糖儀測量血糖水平。

1.2.4 心臟超聲檢測 心臟功能小動物超聲在左心長軸面上檢測左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVESD），獲得左心室射血分數(shù)（LVEF）。

1.2.5 Masson染色檢測心肌組織纖維化情況 4%多聚甲醛中取出心肌組織，石蠟切片（厚度5 μm），Masson染色試劑盒染色，光學顯微鏡觀察心肌組織染色情況。在光學顯微鏡下心肌細胞呈紅色，膠原纖維呈藍色，拍照分析心肌膠原容積百分比（CVF）。

1.2.6 透射電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu) 0.2%戊二醛中取出心肌組織，在2%四氧化鋨中固定、丙酮脫水，包埋劑包埋組織，超薄切片機切片（厚度60 nm），碳酸鉛染色，透射電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu)。

1.2.7 試劑盒檢測MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力 -80℃取部分心肌組織勻漿，檢測 MDA（TBA 法）、SOD（羥胺法）、LDH（比色法）、CK（酶偶聯(lián)法）、NO（比色法）、NOS（比色法）情況。

1.2.8 蛋白質(zhì)免疫印跡檢測心肌組織中IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表達 -80℃冰箱中取部分心肌組織，冰上研磨，添加蛋白裂解液裂解蛋白，BCA蛋白試劑盒檢測蛋白濃度，每孔上樣25 μg總蛋白，聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質(zhì)，280 mA 45 min轉(zhuǎn)至PVDF膜上；5%脫脂奶粉封閉2 h；清洗后分別加入一抗 iNOS、eNOS、p-eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65、p-NF-κB p65、GAPDH，4 ℃孵育過夜；添加對應(yīng)二抗，室溫孵育1 h。顯色試劑盒避光顯色，蛋白凝膠成像系統(tǒng)拍照并定量分析。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠血糖情況 建模后給藥前，與對照組相比，模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平升高（P＜0.05）。給藥后，與對照組相比，模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平升高（P＜0.05）；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平降低（P＜0.05）；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平升高（P＜0.05）。見表1。

表1 各組大鼠血糖水平比較（±s）Tab.1 Comparison of blood glucose levels of rats in each group（±s）mmol/L

表1 各組大鼠血糖水平比較（±s）Tab.1 Comparison of blood glucose levels of rats in each group（±s）mmol/L

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 給藥后對照組 8.3 9±1.3 6模型組 2 3.4 5±2.1 6*高良姜素組 1 2.3 6±1.4 1*#高良姜素+p c-N C組 1 2.4 1±1.3 6*#高良姜素+p c-I R A K-1 組 1 7.9 3±1.4 8*#△▲動物數(shù)8 8 8 8 8建模后給藥前8.4 5±1.0 6 1 8.9 6±1.6 9*1 9.0 6±2.0 6*1 8.7 9±1.9 3*1 8.8 4±1.6 9*

2.2 各組大鼠心功能指標情況 與對照組相比，模型組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠LVEDD、LVESD水平升高（P＜0.05），模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠LVEF水平降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計學意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組大鼠LVEDD、LVESD水平降低（P＜0.05），LVEF 水平升高（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計學意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠LVEF水平降低（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計學意義。見圖 1，表 2。

表2 各組大鼠LVEDD、LVESD、LVEF水平比較（±s）Tab.2 Comparison of LVEDD，LVESD，LVEF level of rats in each group（±s）

表2 各組大鼠LVEDD、LVESD、LVEF水平比較（±s）Tab.2 Comparison of LVEDD，LVESD，LVEF level of rats in each group（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 L V E S D（m m） L V E F（%）對照組 2.8 9±0.2 9 8 6.2 6±8.4 6模型組 3.7 6±0.3 5* 4 3.5 9±4.3 8*高良姜素組 3.1 9±0.3 1# 6 9.4 7±7.0 6*#高良姜素+p c-N C 組 3.2 0±0.3 3# 7 1.3 3±6.8 9*#高良姜素+p c-I R A K-1組 3.4 6±0.2 9* 5 1.3 7±4.9 6*△▲動物數(shù)8 8 8 8 8 L V E D D（m m）6.8 6±0.6 5 7.9 6±0.3 6*7.1 3±0.4 1#7.1 1±0.4 0#7.6 8±0.2 9*

圖1 各組大鼠超聲心動圖Fig.1 Echocardiography of rats in each group

2.3 各組大鼠心肌組織纖維化情況 Masson染色顯示心肌細胞為紅色，膠原纖維為藍色。對照組心肌細胞間隙清晰可見，細胞間質(zhì)和血管旁膠原分布較稀、著色淡；模型組心肌細胞間質(zhì)和血管旁著色深；高良姜素組、高良姜素+pc-NC組心肌細胞間質(zhì)和血管旁著色減輕；高良姜素+pc-IRAK-1組心肌細胞間質(zhì)和血管旁著色介于模型組和高良姜素組之間。見圖2。與對照組相比，模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠CVF水平升高（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計學意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠CVF水平降低（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計學意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠CVF水平升高（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計學意義。見表3。

圖2 各組大鼠心肌組織纖維化情況（Masson，×400）Fig.2 Myocardial fibrosis of rats in each group(Masson，×400)

表3 各組大鼠CVF水平比較（±s）Tab.3 Comparison of CVF levels of rats in each group（n=8，±s）%

表3 各組大鼠CVF水平比較（±s）Tab.3 Comparison of CVF levels of rats in each group（n=8，±s）%

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別對照組模型組高良姜素組高良姜素+p c-N C組高良姜素+p c-I R A K-1組動物數(shù)8 8 8 8 8 C V F 5.1 6±0.6 2 2 9.4 6±3.1 5*1 2.4 3±2.3 6*#1 2.4 4±2.4 1*#2 0.3 1±2.3 4*#△▲

2.4 各組大鼠心肌組織超微結(jié)構(gòu) 對照組心肌結(jié)構(gòu)清晰、完整，肌纖維排列整齊，閏盤連接完整，明、暗帶分布均勻清晰；模型組心肌結(jié)構(gòu)紊亂，出現(xiàn)閏盤扭曲、斷裂、參差不齊情況，明、暗帶模糊，Z線和M線不清晰，部分肌絲溶解；高良姜素組、高良姜素+pc-NC組得到明顯緩解，心肌結(jié)構(gòu)清晰、完整，肌纖維排列整齊，閏盤基本完整，可見明、暗帶；高良姜素+pc-IRAK-1組較高良姜素組心肌結(jié)構(gòu)有所時混亂，閏盤參差不齊，部分肌絲溶解。見圖3。

圖3 各組大鼠心肌組織超微結(jié)構(gòu)情況（×8 000）Fig.3 Ultrastructure of myocardial tissue of rats in each group(×8 000)

2.5 各組大鼠心肌組織MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力情況 與對照組相比，模型組、高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中MDA 含量升高（P＜0.05），CK、NO 含量，SOD、LDH活性，NOS 活力降低（P＜0.05），高良姜素組、高良姜素+pc-NC 組MDA含量升高（P＜0.05），CK、NO 含量降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計學意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組心肌組織中MDA含量降低（P＜0.05），CK、NO 含量，SOD、LDH 活性，NOS活力升高（P＜0.05），高良姜素+pc-IRAK-1組MDA含量降低（P＜0.05），CK含量、NOS活力升高（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計學意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中MDA含量升高（P＜0.05），CK含量，SOD、LDH活性降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計學意義。見表4。

表4 各組大鼠心肌組織MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力比較（±s）Tab.4 Comparison of MDA content，SOD activity，LDH activity，CK content，NO content，NOS activity in myocardium of rats in each group（±s）

表4 各組大鼠心肌組織MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力比較（±s）Tab.4 Comparison of MDA content，SOD activity，LDH activity，CK content，NO content，NOS activity in myocardium of rats in each group（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 S O D（U/m g p r o t） L D H（U/k g p r o t） C K（U/m g p r o t） N O（U/m g p r o t） N O S（μ m o l/g p r o t）對照組 1 8 9.4 7±1 9.5 9 1 6.3 6±0.9 6 3 1 4.3 6±3 4.5 2 6.8 6±1.3 6 3.6 2±0.4 6模型組 1 0 6.3 4±1 1.2 7* 1 4.3 9±0.5 2* 1 4 9.2 6±1 5.3 4* 3.8 6±0.4 9* 1.8 4±0.5 5*高良姜素組 1 6 5.8 5±1 7.1 4# 1 5.8 4±0.6 3# 2 6 7.5 1±1 7.8 3*# 5.1 6±0.8 3*# 3.0 6±0.3 1#高良姜素+p c-N C 組 1 6 6.2 9±1 7.3 5# 1 5.8 9±0.7 1# 2 6 8.1 6±2 1.3 3*# 5.2 0±0.7 4*# 3.1 1±0.4 3#高良姜素+p c-I R A K-1 組 1 2 4.3 9±1 3.2 8*△▲ 1 4.9 6±0.3 2*△▲ 1 9 6.3 6±1 6.3 4*#△▲ 4.6 8±0.5 7* 2.5 7±0.3 4*#動物數(shù)8 8 8 8 8 M D A（n m o l/g p r o t）4 5.6 3±5.1 6 9 6.8 9±1 0.1 7*6 7.3 4±6.4 8*#6 8.1 7±7.1 4*#8 3.4 5±8.3 5*#△▲

2.6 各組大鼠心肌組織中 iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表達 與對照組相比，模型組、高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中iNOS、IRAK-1、p38 MAPK、p-p38 MAPK、NF-κB p65、p-NF-κB p65 蛋白水平升高，eNOS、p-eNOS 蛋白水平降低（P＜0.05），高良姜素組、高良姜素+pc-NC 組 iNOS、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白水平升高，eNOS、p-eNOS蛋白水平降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計學意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中iNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平降低，eNOS、p-eNOS 蛋白水平升高（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計學意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中iNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平升高，eNOS、p-eNOS 蛋白水平降低（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計學意義。見圖4、表5。

圖4 各組大鼠心肌組織中iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白水平Fig.4 Protein levels of iNOS，eNOS，IRAK-1，p38 MAPK and NF-κB p65 in myocardium of rats in each group

表 5 各組大鼠心肌組織中 iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平比較（±s）Tab.5 Comparison of iNOS，eNOS，IRAK-1，p38 MAPK，NF-κB p65 protein level in myocardial tissue of rats in each group（±s）

表 5 各組大鼠心肌組織中 iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平比較（±s）Tab.5 Comparison of iNOS，eNOS，IRAK-1，p38 MAPK，NF-κB p65 protein level in myocardial tissue of rats in each group（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 e N O S p-e N O S I R A K-1 p 3 8 M A P K p-p 3 8 M A P K N F-κ B p 6 5 p-N F-κ B p 6 5對照組 1.0 0±0.0 6 1.0 0±0.0 7 1.0 0±0.1 4 1.0 0±0.1 1 1.0 0±0.0 8 1.0 0±0.0 5 1.0 0±0.1 1模型組 0.5 9±0.0 3* 0.4 4±0.0 2* 1.6 0±0.2 2* 1.8 2±0.1 6* 2.1 8±0.1 4* 1.7 4±0.1 1* 2.2 7±0.1 8*高良姜素組 0.9 0±0.0 5*# 0.8 4±0.0 6*# 1.2 0±0.1 7# 1.2 9±0.1 1*# 1.3 0±0.0 8*# 1.2 2±0.1 0*# 1.2 8±0.0 9*#高良姜素+p c-N C 組 0.8 9±0.0 4*# 0.8 2±0.0 5*# 1.2 1±0.1 5# 1.2 7±0.1 4*# 1.2 8±0.0 7*# 1.2 3±0.0 7*# 1.2 9±0.1 0*#高良姜素+p c-I R A K-1 組 0.6 3±0.0 3*△▲ 0.5 2±0.0 2*#△▲ 2.0 8±0.2 3*#△▲ 1.5 8±0.1 5*#△▲ 1.9 0±0.1 2*#△▲ 1.4 5±0.1 6*#△▲ 1.8 5±0.1 2*#△▲動物數(shù)8 8 8 8 8 i N O S 1.0 0±0.0 4 1.8 2±0.1 6*1.2 5±0.0 5*#1.2 9±0.0 3*#1.7 5±0.0 5*△▲

3 討論

糖尿病在中醫(yī)的描述可溯源至《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“消渴”一詞，《諸病源候論》中描述“消渴重，心中痛”，表明心中痛是消渴病重癥表現(xiàn)，中醫(yī)認為糖尿病發(fā)展到晚期表現(xiàn)為氣血陰陽兩虛，痰濕淤血互作，臨床上表現(xiàn)為持續(xù)性胸痛、嚴重心率失常、心力衰竭等[7]。目前西藥缺乏針對性藥物，中藥治療在能改善疾病同時，不良反應(yīng)小，且對糖尿病有明顯的防治作用[8]。高良姜為單子葉植物中姜科植物，性辛熱，歸脾胃經(jīng)，在中國分布較廣，化學成分復(fù)雜，具有降血糖、抗氧化、抗炎、抗血栓等獨特的藥理學作用[9]。高良姜素為姜科植物高良姜根中提取物，具有廣泛的藥理活性，如抗炎、抗過敏、抗氧化以及清除自由基等，藥理廣泛且效果明顯，有望成為開發(fā)的新藥或保健品服務(wù)于人類，前景廣闊[10]。在本研究中，發(fā)現(xiàn)高良姜素能夠降低糖尿病大鼠血糖水平，緩解糖尿病引起的心肌組織損傷癥狀，改善心功能，實現(xiàn)對大鼠的保護，具體機制尚需進一步研究。

本研究中模型組心肌細胞間質(zhì)和血管旁Masson染色著色深，Masson染色驗證心肌纖維化情況，發(fā)現(xiàn)在糖尿病心肌組織中，心肌纖維化嚴重。高糖情況可促進抗氧化酶SOD的糖基化，使機體氧化、抗氧化平衡破壞，清除自由基能力降低，生成有毒性的MDA，引起心肌損傷[11]。心肌損傷導(dǎo)致心肌酶LDH、CK外漏，在心肌組織中含量下降[12]。NO被認為是機體內(nèi)自由基清除劑，由L-精氨酸通過NOS的作用合成，NOS包括eNOS、iNOS和神經(jīng)元型一氧化氮合酶（nNOS）3種亞型，iNOS和nNOS催化的NO不利于機體的抗氧化，而eNOS催化的NO使機體抗氧化能力增強。eNOS的降低與iNOS的升高使機體清除自由基能力減弱，機體損傷嚴重[13]。本研究中糖尿病大鼠心肌組織中有毒的MDA含量升高，而抗氧化酶SOD活性，清除自由基的NO、NOS含量，心肌酶LDH、CK含量，eNOS蛋白表達均降低，iNOS蛋白表達升高，表明糖尿病條件下，機體氧化與抗氧化失衡，引起心肌細胞損傷，損傷的心肌細胞心肌酶外漏。

高良姜素可通過抑制MAPK和NF-κB信號通路抑制RANKL誘導(dǎo)的破骨細胞生成[14]，提示高良姜素可能參與IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路的表達過程。本研究中模型組心肌組織中IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白水平升高。IRAK-1作為炎癥信號通路關(guān)鍵信號調(diào)節(jié)分子，可誘導(dǎo)炎癥因子白細胞介素-1、腫瘤壞死因子-α等的分泌，廣泛參與炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答過程[15-16]；此外，IRAK-1是TLRs與胞質(zhì)內(nèi)TRAF6之間的銜接分子，TLR/IL-1受體活化可使IRAK-1與TRAF6結(jié)合引起NF-κB激活，促進炎癥發(fā)生[17]。IRAK-1蛋白激活在糖尿病腎病中發(fā)揮重要作用，在高糖誘導(dǎo)的腎小球上皮細胞損傷中沉默IRAK-1后能夠明顯抑制MAPK水平，進而抑制炎癥和纖維化因子表達[18]。而MAPK活化后可促進NF-κB與NF-κB抑制蛋白解離，進而調(diào)節(jié)相關(guān)炎癥細胞因子表達[19]。NF-κB靜息狀態(tài)下與抑制性蛋白IκB結(jié)合處于無活性狀態(tài)，當受到信號刺激時，與IκB解離，NF-κB呈解離狀態(tài)，從而發(fā)揮作用，使促纖維細胞發(fā)生增生并誘導(dǎo)分化，可促進炎癥因子活化等，糖尿病心肌病中NF-κB表達量明顯升高[20-21]。提示糖尿病大鼠心肌組織中IRAK-1激活MAPK水平，促進NF-κB活化，促進炎癥、氧化應(yīng)激過程，導(dǎo)致機體炎癥損傷明顯。進一步添加高良姜素后，糖尿病大鼠心肌組織中IRAK-1、MAPK、NF-κB均處于抑制狀態(tài)，心肌損傷狀態(tài)得到明顯改善，心肌酶外漏現(xiàn)象得到緩解，氧化和抗氧化能力趨于平衡，提示高良姜素可以緩解心肌細胞損傷，實現(xiàn)對疾病的緩解。然而，高良姜素對心肌細胞損傷的影響是直接作用還是通過降血糖間接作用尚不清楚，還需進一步研究。此外，在高良姜素基礎(chǔ)上升高IRAK-1表達后，高良姜素的作用效果明顯減弱，提示高良姜素抑制IRAK-1實現(xiàn)對糖尿病大鼠心肌損傷的緩解。

綜上所述，高良姜素抑制IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路實現(xiàn)對糖尿病大鼠心肌損傷的緩解，為高良姜素治療糖尿病心肌病提供一定參考依據(jù)。但IRAK-1下游因子不僅有MAPK，亦可能是通過別的因子發(fā)揮作用，進一步研究的重點。